PL226091B1

PL226091B1 - Method for control the direction of the airflow in the ventilator and reversible diffuser flow of stream

Info

Publication number: PL226091B1
Application number: PL400126A
Authority: PL
Inventors: Jacek Hendiger; Bogdan Mizieliński; Bogdan Mizielinski; Piotr Dałek; Piotr Dalek; Wiesław Domański; Wieslaw Domanski; Andrzej Czyż; Andrzej Czyz
Original assignee: Fläkt Woods AB
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2017-06-30
Also published as: PL400126A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotowy wynalazek dotyczy sposobu sterowania zmianą kierunku wypływu strumienia w nawiewniku i nawiewnika o zmiennym kierunku wypływu strumienia. Przedmiotowy wynalazek znajduje zastosowanie w instalacjach klimatyzacyjnych, w których alternatywnie może być dostarczane do pomieszczeń zarówno powietrze chłodne jak i powietrze o temperaturze wyższej od temperatury pomieszczeń.The present invention relates to a method of controlling the change of the outflow of a stream in a diffuser and a diffuser with a variable outflow of the stream. The present invention finds application in air-conditioning installations in which, alternatively, both cool air and air at a temperature above the room temperature can be supplied to the rooms.

Z polskiego opisu patentowego PL 200 209 znany jest sposób sterowania kierunkiem wypływającego medium nawiewowego, w którym za pomocą napędu zmienia się położenie osiowe ruchomego elementu względem nieruchomej obudowy. Sposób ten polega na tym, że ruchomy element przesłonowy w postaci ruchomego kołnierza przesuwa się wzdłuż części nieruchomej obudowy z łopatkowym deflektorem wirowym i steruje się kształtem oraz wielkością kanału wylotowego, który jest zamknięty ruchomym kołnierzem i nieruchomą obudową tak, że ustala się dolną krawędź ruchomego kołnierza na linii przetłoczenia i uzyskuje się dodatkowy obwodowy strumień medium nawiewowego, przy czym zmienia się kierunek wypływającej strugi nawiewu na kierunek osiowo-wirowy, pionowy lub na kierunek promieniowo-obwodowy, poziomo-pionowy. Urządzenie do realizacji sposobu jest wyposażone w napęd zmieniający położenie osiowe ruchomego elementu względem nieruchomej obudowy i ma ruchomy element przesłonowy w postaci ruchomego kołnierza umieszczony przesuwnie w nieruchomej obudowie, posiadającej przetłoczenie na obwodzie z łopatkowym deflektorem wirowym oraz ma kanał wylotowy zamknięty ruchomym kołnierzem i nieruchomą obudową, którego kształt i wielkość sterowane są za pomocą przesuwu ruchomego kołnierza.The Polish patent description PL 200 209 discloses a method of controlling the direction of the outflowing blowing medium, in which the axial position of the movable element relative to the fixed housing is changed by means of a drive. The method consists in that the movable shutter member in the form of a movable flange is slid along a portion of the stationary casing with a vortex vane deflector and the shape and size of the outlet passage is controlled, which is closed by the movable flange and the fixed casing so that the lower edge of the movable flange is fixed. on the embossing line, an additional peripheral stream of the air supply is obtained, while the direction of the outflow stream is changed into an axial-swirl, vertical or a radial-peripheral, horizontal-vertical direction. The device for carrying out the method is equipped with a drive changing the axial position of the movable element in relation to the fixed casing and has a movable shutter element in the form of a movable flange slidably placed in a fixed casing, having a circumferential embossing with a vortex vane deflector and has an outlet channel closed by a movable flange and a fixed casing, the shape and size of which are controlled by the movement of the movable flange.

Znany jest również nawiewnik wirowy, cylindryczny z regulacją zasięgu przedstawiony w polskim opisie patentowym PL 201 017. Nawiewnik ten stanowi cylindryczna obudowa, w której jest zamontowany za pomocą poprzeczek gwintowany pręt oraz połączony z nim ruchomy zespół kierownic, a także nieruchomy centralny cylinder, wykonany z perforowanej blachy i zaopatrzony u góry w pokrywę. Ruchomy zespół kierownic tworzy zewnętrzny cylinder kierownic, połączony trwale z wewnętrznym cylindrem kierownic za pomocą wirowych kierownic. W dolnej części wewnętrznego cylindra kierownic przy użyciu poprzecznej listwy jest zamocowana gwintowana tuleja.There is also a cylindrical swirl diffuser with range adjustment, presented in the Polish patent specification PL 201 017. This diffuser is a cylindrical housing in which a threaded rod is mounted by means of crossbars and a movable assembly of blades connected to it, as well as a stationary central cylinder made of perforated metal sheet and provided with a cover at the top. The movable set of steering wheels forms the outer cylinder of the steering wheels, permanently connected to the inner cylinder of the steering wheels by means of swirl bars. A threaded bushing is attached to the lower part of the inner cylinder of the steering wheels by means of a cross bar.

Znany jest również nawiewnik wirowy cylindryczny z regulacją nawiewu znajdujący się w obrocie rynkowym i oferowany np. poprzez Internet. Posiada on cylindryczną obudowę z rozpraszającym lejem wylotowym. Kierunek powietrza nawiewanego jest regulowany za pomocą zmiany kąta ustawienia indywidualnie regulowanych łopatek. Łopatki mogą być przestawiane ręcznie, za pomocą silnika elektrycznego zainstalowanego na zewnątrz nawiewnika lub poprzez regulację termostatyczną tj. ciągłą regulację automatyczną uzależnioną od temperatury przepływającego przez nawiewnik powietrza.There is also a known cylindrical swirl diffuser with air flow regulation, available on the market and offered e.g. via the Internet. It has a cylindrical housing with a distracting outlet funnel. The supply air direction is regulated by changing the angle of the individually adjustable blades. The blades can be adjusted manually, by means of an electric motor installed outside the diffuser, or by thermostatic regulation, i.e. continuous automatic regulation depending on the temperature of the air flowing through the diffuser.

Znane sposoby sterowania zmianą kierunku wypływu strumienia w nawiewniku i znane nawiewniki o zmiennym kierunku wypływu strumienia nie zapewniają dostatecznego zasięgu strumienia powietrza w kierunku równoległym do osi nawiewnika niezbędnego przy nawiewie powietrzem o temperaturze wyższej od temperatury pomieszczenia, zwłaszcza przy ogrzewaniu pomieszczeń wysokich.Known methods of controlling the deflection of the air flow in the diffuser and the known diffusers with a changeable direction of the flow of the air flow do not provide a sufficient range of the air flow in the direction parallel to the diffuser axis necessary for supplying air with a temperature higher than the room temperature, especially in heating high rooms.

Przedmiotowe rozwiązania rozwiązuje ten problem w sposób prosty i efektywny.The solutions in question solve this problem in a simple and effective manner.

Sposób sterowania zmianą kierunku wypływu strumienia w nawiewniku z ruchomymi łopatkami według przedmiotowego wynalazku charakteryzuje się tym, że obraca się co drugą ruchomą łopatkę, w kierunku zetknięcia się jej powierzchni z krawędzią sąsiedniej nieruchomej łopatki tak, że pomiędzy sąsiednimi parami stykających się ze sobą łopatek - łopatką nieruchomą i obróconą łopatką ruchomą tworzą się dysze powietrzne, kierujące strumień powietrza równolegle do osi nawiewnika.The method of controlling the change of the flow outflow direction in the air inlet with movable blades according to the present invention is characterized in that it rotates every other movable blade in the direction of its surface contact with the edge of the adjacent fixed blade, so that between adjacent pairs of contacting blades - the blade With the fixed and rotated blade, air nozzles are formed, directing the air stream parallel to the diffuser axis.

Ponadto sposób według wynalazku korzystnie charakteryzuje się tym, że utworzone dysze powietrzne kierujące strumień powietrza równolegle do osi nawiewnika zwężają się w kierunku wypływu strumienia powietrza, co pozwala na zwiększenie prędkości wypływającego powietrza a tym samym zwiększenie zasięgu strumienia. Płynna zmiana położenia ruchomych łopatek, poprzez obracanie w kierunku sąsiedniej łopatki nieruchomej, pozwala na płynną regulację kąta rozwarcia strumienia nawiewanego powietrza, czyli zmiany kierunku nawiewu od poziomego do pionowego.Moreover, the method according to the invention is advantageously characterized in that the formed air nozzles directing the air flow parallel to the diffuser axis narrow in the direction of the air flow outflow, which makes it possible to increase the speed of the outgoing air and thus increase the range of the air flow. The smooth change of the position of the movable blades, by turning towards the adjacent fixed blade, allows for smooth adjustment of the angle of the air stream, i.e. the change of the airflow direction from horizontal to vertical.

Nawiewnik o zmiennym kierunku wypływu strumienia z ruchomymi łopatkami według przedmiotowego wynalazku charakteryzuje się tym, że co druga jego łopatka stanowi ruchomą łopatkę i jest zamontowana obrotowo, o osi obrotu prostopadłej do osi nawiewnika i o zasięgu obrotu od położenia równoległego względem nieruchomych łopatek do położenia, w którym powierzchnia danej ruchomej łopatki zbliża się do krawędzi sąsiedniej nieruchomej łopatki tak, że sąsiednie pary stykających się ze sobą łopatek stanowią dysze powietrzne, kierujące strumień powietrza równolegle do osi nawiewnika.The variable-flow diffuser with movable blades according to the present invention is characterized in that every second blade is a movable blade and is rotatably mounted, with an axis of rotation perpendicular to the axis of the diffuser and with a range of rotation from the position parallel to the fixed blades to the position where the surface of a given moving vane comes close to the edge of the adjacent fixed vane so that the adjacent pairs of blades in contact are air nozzles directing the air flow parallel to the diffuser axis.

PL 226 091 B1PL 226 091 B1

Korzystnie w nawiewniku według wynalazku utworzone dysze powietrzne zwężają się w kierunku wypływu strumienia powietrza.The air nozzles formed in the diffuser according to the invention preferably taper in the direction of the outflow of the air stream.

Korzystnie oś obrotu łopatki jest odchylona w stosunku do dolnej krawędzi łopatki o kątPreferably the axis of rotation of the blade is inclined with respect to the lower edge of the blade by an angle

5-8 stopni w zależności od wielkości nawiewnika.5-8 degrees depending on the size of the diffuser.

Nawiewnik posiada korzystnie co najmniej sześć łopatek przy czym korzystnie osie obrotu ruchomych łopatek rozmieszczone są symetrycznie promieniowo w jednej płaszczyźnie prostopadłej do osi nawiewnika. Korzystnie osie obrotu ruchomych łopatek są podparte w otworach w obudowie i w otworach w tulei mechanizmu obrotu ruchomych łopatek.The diffuser preferably has at least six blades, preferably the axes of rotation of the movable blades are arranged symmetrically radially in one plane perpendicular to the diffuser axis. Preferably, the axes of rotation of the movable blades are supported in openings in the housing and in openings in the sleeve of the rotation mechanism of the movable vanes.

Przedmiotowe rozwiązanie wykorzystuje alternatywną metodę zmiany kierunku strumienia poprzez obracanie łopatek, polegającą na obróceniu co drugiej łopatki. Po obróceniu łopatek ruchomych, w ich końcowej fazie ruchu, płaszczyzna łopatki ruchomej dochodzi do krawędzi łopatki nieruchomej. Pomiędzy łopatkami ruchomymi i nieruchomymi tworzą się przestrzenie, którymi wypływa powietrze. Utworzone w ten sposób wyloty mają charakter dyszy o znacznej prędkości powietrza. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się znaczny zasięg strumienia w kierunku równoległym do osi nawiewnika, co zapewnia dostateczny zasięg strumienia powietrza w kierunku równoległym do osi nawiewnika, zwłaszcza przy ogrzewaniu pomieszczeń wysokich.The present solution uses an alternative method of changing the direction of the stream by rotating the blades, consisting in rotating every second blade. After rotating the movable blades, in their final stage of movement, the plane of the movable blade reaches the edge of the fixed blade. Spaces are created between the movable and stationary blades through which air flows out. The outlets created in this way have the nature of a nozzle with a significant air velocity. Thanks to this solution, a significant range of the stream is obtained in the direction parallel to the axis of the diffuser, which ensures sufficient range of the air stream in the direction parallel to the axis of the diffuser, especially when heating high rooms.

Przedmiotowy wynalazek został przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:The present invention has been shown in a preferred embodiment in the drawing, in which:

- Fig. 1 przedstawia schematycznie nawiewnik w widoku od strony napływu powietrza, z łopatkami w położeniu przed obróceniem ruchomych łopatek,- Fig. 1 schematically shows the diffuser as seen from the air supply side, with the blades in position prior to turning the movable blades,

- Fig. 2 przedstawia schematycznie nawiewnik w widoku od strony wypływu powietrza z łopatkami w położeniu przed obróceniem ruchomych łopatek,- Fig. 2 schematically shows the diffuser in an air discharge side view with the blades in the position prior to turning the movable blades,

- Fig. 3 przedstawia schematycznie nawiewnik w widoku od strony napływu powietrza, z łopatkami w położeniu po obróceniu ruchomych łopatek, a- Fig. 3 schematically shows the diffuser as seen from the air supply side, with the blades in position after rotation of the movable blades, and

- Fig. 4 przedstawia schematycznie nawiewnik w widoku od strony wypływu powietrza, z łopatkami w położeniu po obróceniu ruchomych łopatek.- Fig. 4 schematically shows the diffuser as seen from the air discharge side, with the blades in position following rotation of the movable blades.

Jak przedstawiono na figurach 1, 2, 3 i 4, sposób sterowania zmianą kierunku wypływu strumienia w nawiewniku z ruchomymi łopatkami 2 polega na tym, że obraca się co drugą, ruchomą łopatkę 2, w kierunku zetknięcia się jej powierzchni 2a z krawędzią 1a sąsiedniej nieruchomej łopatki 1 tak, że pomiędzy sąsiednimi parami połączonych ze sobą łopatek 1, 2 tworzy się dysze powietrzne 3 kierujące strumień powietrza 4 równolegle do osi 5 nawiewnika i zwężające się w kierunku wypływu strumienia powietrza 4. Jak uwidoczniono na Fig. 2 i na Fig. 4, przy łopatkach w położeniu równoległym, tj. przed obróceniem ruchomych łopatek 2 (Fig. 2), strumień powietrza 4, oznaczony strzałkami, wypływa w kierunku promieniowo-obwodowym, podczas gdy przy ruchomych łopatkach 2 obróconych aż do zetknięcia się ich powierzchni 2a z odpowiednimi krawędziami 1a sąsiednich nieruchomych łopatek 1 (Fig. 4), strumień powietrza 4 oznaczony strzałkami wypływa ze znaczną prędkością przez dysze 3 w kierunku równoległym do osi 5 nawiewnika.As shown in Figures 1, 2, 3 and 4, the method of controlling the change of the flow direction in a movable-blade diffuser 2 consists in turning every second, movable blade 2 in the direction of its surface 2a contact with the edge 1a of the adjacent stationary blades 1 so that air nozzles 3 are formed between adjacent pairs of interconnected blades 1, 2, directing the air flow 4 parallel to the axis 5 of the diffuser and narrowing towards the outflow of the air flow 4. As shown in Fig. 2 and Fig. 4 with the blades in the parallel position, i.e. before the rotation of the movable blades 2 (Fig. 2), the airflow 4, indicated by arrows, flows in a radially-circumferential direction, while with the movable blades 2 rotated until their surfaces 2a meet the respective along the edges 1a of the adjacent fixed blades 1 (Fig. 4), the air stream 4 indicated by the arrows flows at a considerable speed through the nozzles 3 in a direction parallel to the axis 5 diffuser.

Łopatki 2 mogą być przestawiane ręcznie, za pomocą silnika elektrycznego lub poprzez regulację termostatyczną, tj. ciągłą regulację automatyczną uzależnioną od temperatury przepływającego przez nawiewnik powietrza.The blades 2 can be adjusted manually, by means of an electric motor, or by thermostatic regulation, i.e. continuous automatic regulation depending on the temperature of the air flowing through the diffuser.

Jak pokazano na rysunku, przedmiotowy nawiewnik posiada, w tym przykładzie wykonania, typową cylindryczną obudowę 6 z kołnierzem wylotowym 7 wykonaną z blachy aluminiowej lub stalowej, z nieruchomymi łopatkami 1 osadzonymi w obudowie 6 i w tulei 8 mechanizmu obrotu (niepokazanego) łopatek 2 oraz z ruchomymi łopatkami 2 również osadzonymi w obudowie 6 i w tulei 8 mechanizmu obrotu ruchomych łopatek 2.As shown in the drawing, the present diffuser has, in this embodiment, a typical cylindrical housing 6 with an outlet flange 7 made of aluminum or steel sheet, with fixed blades 1 embedded in the housing 6 and in the sleeve 8 of the rotation mechanism (not shown) of the blades 2, and with movable blades 2 blades 2 also embedded in the housing 6 and in the sleeve 8 of the rotation mechanism of the movable blades 2.

Ruchome łopatki 2 są zamontowane obrotowo, o osi obrotu 9 prostopadłej do osi 5 nawiewnika i o zasięgu obrotu od położenia równoległego względem nieruchomych łopatek 1 do położenia, w którym powierzchnia 2a danej ruchomej łopatki 2 styka się z krawędzią 1a sąsiedniej nieruchomej łopatki 1 tak, że sąsiednie pary połączonych ze sobą łopatek 1, 2 stanowią dysze powietrzne 3, kierujące strumień powietrza 4 równolegle do osi 5 nawiewnika i zwężające się w kierunku wypływu strumienia powietrza 4.The movable blades 2 are rotatably mounted, with an axis of rotation 9 perpendicular to the axis 5 of the diffuser and with a range of rotation from a position parallel to the fixed blades 1 to the position where the surface 2a of a given movable blade 2 contacts the edge 1a of the adjacent fixed blade 1 so that the adjacent the pairs of blades 1, 2 connected to each other are air nozzles 3, directing the air stream 4 parallel to the axis 5 of the diffuser and narrowing towards the outflow of the air stream 4.

W korzystnym wykonaniu oś obrotu łopatki (2) jest odchylona w stosunku do dolnej krawędzi łopatki (2) o kąt 5-8 stopni.In a preferred embodiment, the axis of rotation of the blade (2) is inclined with respect to the lower edge of the blade (2) by an angle of 5-8 degrees.

Nawiewnik posiada w tym przykładzie wykonania osiem łopatek przy czym osie obrotu 9 ruchomych łopatek 2 rozmieszczone są symetrycznie promieniowo w jednej płaszczyźnie prostopadłejIn this embodiment, the diffuser has eight blades, the axes of rotation of 9 movable blades 2 are arranged symmetrically, radially in one perpendicular plane.

PL 226 091 B1 do osi 5 nawiewnika. Osie obrotu 9 ruchomych łopatek 2 są podparte w otworach 9a w obudowie 6 i w otworach 9b w tulei 8 mechanizmu obrotu (niepokazanego) ruchomych łopatek 2.PL 226 091 B1 to the diffuser axis 5. The rotation axes 9 of the movable blades 2 are supported in openings 9a in the housing 6 and in openings 9b in the sleeve 8 of the rotation mechanism (not shown) of the movable blades 2.

Claims

Patent claims

1. The method of controlling the change of the flow direction in the diffuser with movable blades, characterized in that it rotates every second, movable blade (2) in the direction of its surface (2a) contacting the edge (1a) of the adjacent fixed blade (1) yes that air nozzles (3) are formed between adjacent pairs of blades (1, 2) touching each other, directing the air flow (4) parallel to the diffuser axis (5).

2. The control method according to p. Air nozzles (3) are formed between adjacent pairs of blades (1, 2) touching each other, directing the air stream (4) parallel to the diffuser axis (5) and narrowing in the direction of the air stream (4). ).

3. A diffuser with a variable flow direction, with movable blades, characterized in that every second blade is a movable blade (2) and is rotatably mounted, with a rotation axis (9) perpendicular to the diffuser axis (5) and a range of rotation from the position parallel to the fixed blades (1) to the position where the surface (2a) of the respective movable blade (2) approaches the edge (1a) of the adjacent fixed blade (1) such that the adjacent pairs of blades (1, 2) touching each other are air nozzles (3) directing the air stream (4) parallel to the diffuser axis (5).

4. A diffuser according to claim 3. A method according to claim 3, characterized in that the adjacent pairs of blades (1, 2) touching each other are air nozzles (3), directing the air flow (4) parallel to the diffuser axis (5) and narrowing towards the outflow of the air flow (4).

5. A diffuser according to claim The method of claim 3, characterized in that the axis of rotation of the vane (2) is tilted with respect to the lower edge of the vane (2) by an angle of 5-8 degrees.

6. A diffuser according to claim The process of claim 3, wherein at least six blades are provided.

7. A diffuser according to claim The method of claim 3, characterized in that the axes of rotation (9) of the movable blades (2) are arranged symmetrically radially in one plane perpendicular to the axis (5) of the diffuser.

8. Diffuser according to claim The method of claim 3, characterized in that the axes of rotation (9) of the movable blades (2) are supported in the openings (9a) in the housing (6) and in the openings (9b) in the sleeve (8) of the rotation mechanism of the movable blades (2).